包括一用于加熱罐體的電路的處理和供給天然氣的改進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括一液化天然氣儲(chǔ)罐的船舶領(lǐng)域。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及一種車載系統(tǒng)，用于處理和輸送天然氣以供給能源生產(chǎn)設(shè)備，例如內(nèi)燃機(jī)，燃料電池或燃?xì)廨啓C(jī)，并使得一罐體被加熱，尤其為了使其能夠進(jìn)行檢查。
【背景技術(shù)】
[0003]包括一液化天然氣存儲(chǔ)罐的船舶，以及處理和從所述罐體輸送天然氣至能源生產(chǎn)設(shè)備如內(nèi)燃機(jī)，燃料電池或燃?xì)廨啓C(jī)的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目和/或至能源生產(chǎn)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)燃燒器的系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
[0004]這些船舶必須經(jīng)過特別嚴(yán)格的檢查和維護(hù)操作。具體地，液化天然氣儲(chǔ)罐必須定期進(jìn)行檢查。
[0005]為了做到這一點(diǎn)，所述罐體被清空，然后加熱，以達(dá)到適于允許這種檢查的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明基于的一個(gè)想法是，提出一種改進(jìn)系統(tǒng)，用于處理和輸送天然氣，一方面供給選自內(nèi)燃機(jī)，燃料電池和燃?xì)廨啓C(jī)的能源生產(chǎn)設(shè)備，并且另一方面供給一燃燒器，并允許罐體的有效加熱。
[0007]根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，用于處理和輸送天然氣，包括:
[0008]—供給選自內(nèi)燃機(jī)，燃料電池或燃?xì)廨啓C(jī)的能源生產(chǎn)設(shè)備的供電電路，以使天然氣從一液化天然氣存儲(chǔ)罐輸送到所述能源生產(chǎn)設(shè)備，所述供電電路包括一上游部分連接到所述罐體以及一下游部分連接到所述能源生產(chǎn)設(shè)備；
[0009]—使天然氣從所述罐體輸送至燃燒器的燃燒器供電電路，包括一上游部分連接到所述罐體以及一下游部分連接到所述燃燒器；
[0010]—加熱所述罐體以聚集氣體流在罐體底部并注入到罐體頂部的加熱電路，所述加熱電路包括一上游部分連接到一開口進(jìn)入罐體底部的管道以及一下游部分連接到一開口進(jìn)入罐體頂部的管道；其中:
[0011]所述能源生產(chǎn)設(shè)備供電電路和所述加熱電路包括一共有的電路部分，其包括一具有入口和出口的壓縮機(jī)，以使得氣體流的壓力和溫度增加，所述共有部分的上游被一第一可切換三向連接件分隔，以使得發(fā)動(dòng)機(jī)供電電路的上游部分或者加熱電路的上游部分被選擇性地連接到壓縮機(jī)的下游，并且所述共有部分的下游被一第二可切換三向連接件分隔，以使得壓縮機(jī)的出口被選擇性地連接到所述能源生產(chǎn)設(shè)備供電電路的下游部分或者所述加熱電路的下游部分；
[0012]所述加熱電路的下游部分包括一第三三向連接件以使得所述加熱電路的下游部分被連接到供給燃燒器的供電電路的下游部分，從而去除加熱電路中被運(yùn)輸至燃燒器的氣體流的一部分。
[0013]這樣的系統(tǒng)是特別有利的，一方面，它使得液化天然氣儲(chǔ)存罐被有效地加熱，并在同一時(shí)間回收離開罐體的天然氣，另一方面，它具有一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)以允許使用部件，如壓縮機(jī)來執(zhí)行系統(tǒng)的多個(gè)功能。
[0014]根據(jù)一些實(shí)施例，這樣的天然氣處理和輸送系統(tǒng)可包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。
[0015]加熱電路的下游部分包括一個(gè)連接部分，用于連接到壓縮機(jī)的出口，以及一個(gè)通向罐體的返回部分，所述加熱電路和所述燃燒器供電電路的下游部分包括一個(gè)共有部分，其包括一具有入口和出口的氣體加熱裝置，所述共有部分的上游被一第四可切換的三向連接件分隔，以使供給燃燒器或加熱電路的壓縮機(jī)出口處的連接部分的供電電路的上游部分被選擇性地連接到所述加熱裝置的入口，以及所述共有部分的下游被所述第三三向連接件分隔，以使得氣體加熱裝置的出口被附隨連接到燃燒器供電電路的下游部分和加熱電路的返回罐體部分；
[0016]所述系統(tǒng)包括一個(gè)可切換的三向連接構(gòu)件，以使所述開口進(jìn)入罐體頂部的管道被選擇性地連接，一方面至加熱電路的下游部分，以使氣體流被注入到罐體頂部，或另一方面，至供給能源生產(chǎn)設(shè)備的供電電路和/或燃燒器供給電路的上游部分，以使罐體中蒸發(fā)的氣體被聚集；
[0017]所述系統(tǒng)包括一罐體填充電路和一可切換的三向連接構(gòu)件，以使所述開口進(jìn)入罐體底部的管道被選擇性地連接，一方面至加熱電路的上游部分，以使氣體流被聚集在罐體底部，或者另一方面，至所述罐體填充電路；
[0018]所述能源生產(chǎn)設(shè)備供電電路包括一分相器，其下游一方面連接至一使包括具有最長(zhǎng)碳鏈的烴類的天然氣的重餾分被以冷凝物的形式返回到罐體中的返回管，并且另一方面連接至一連接到壓縮機(jī)的入口的管道，以便引導(dǎo)包括具有最短碳鏈的烴類的天然氣的輕餾分;
[0019]所述供給燃燒器的供電電路繞過所述分相器；
[0020]所述壓縮機(jī)是一個(gè)典型的多級(jí)壓縮機(jī)；
[0021]所述系統(tǒng)包括一壓縮機(jī)保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置包括一再循環(huán)回路，裝配有一閥門以使聚集在壓縮機(jī)下游的氣體流被返回至壓縮機(jī)的上游；
[0022]供給能源生產(chǎn)設(shè)備的供電電路和加熱電路共有的電路部分包括多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的壓縮機(jī)。
[0023]根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明涉及一種船舶，包括一液化氣儲(chǔ)罐，選自內(nèi)燃機(jī)，燃料電池和燃?xì)廨啓C(jī)的能源生產(chǎn)設(shè)備，裝備有一燃燒器的能源生產(chǎn)裝置，以及一上文提及的處理和運(yùn)輸天然氣的系統(tǒng)。
[0024]在一實(shí)施例中，所述能源生產(chǎn)設(shè)備用于推進(jìn)所述船舶。
[0025]根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明還涉及填充上文中提到的船舶的罐體的方法，其中，一流體被通過絕緣管道從一浮式或岸上存儲(chǔ)設(shè)施輸送至船舶的罐體。
[0026]根據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明還涉及一包括如上文所述的船舶的系統(tǒng)，絕緣管道以這樣的方式安裝以連接安裝在船舶的船體內(nèi)的罐體至一浮式或岸上存儲(chǔ)設(shè)施，以及一栗，用于推進(jìn)大量流體通過絕緣管道從所述浮式或岸上存儲(chǔ)設(shè)施流向船舶的罐體中。
【附圖說明】
[0027]通過以下本發(fā)明的一些僅通過非限制性方式給出的詳細(xì)實(shí)施例的描述，參照附圖，本發(fā)明將被更好地理解，以及進(jìn)一步的目的，細(xì)節(jié)，特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
[0028]圖1是一個(gè)船上天然氣處理和輸送系統(tǒng)的示意圖。
[0029]圖2示出圖1的系統(tǒng)，其中，天然氣用于供給能源生產(chǎn)設(shè)備以推進(jìn)船舶并發(fā)電的一個(gè)路徑被強(qiáng)調(diào)加粗。
[0030]圖3示出圖1的系統(tǒng)，其中，天然氣用于供給能源生產(chǎn)設(shè)備以發(fā)電的一個(gè)路徑被強(qiáng)調(diào)加粗。
[0031]圖4示出圖1的系統(tǒng)，其中，天然氣連接至能源生產(chǎn)設(shè)備的燃燒器以恢復(fù)和利用所述天然氣的重餾分的一個(gè)路徑被強(qiáng)調(diào)。
[0032]圖5示出圖1的系統(tǒng)，其中，在罐體中蒸發(fā)的天然氣連接至能源生產(chǎn)設(shè)備的燃燒器的一個(gè)路徑被強(qiáng)調(diào)。
[0033]圖6示出圖1的系統(tǒng)，其中，天然氣的一個(gè)實(shí)現(xiàn)罐體加熱方法的路徑被突出顯示。
[0034]圖7示出一裝備有一氣體存儲(chǔ)罐和由天然氣供給以推進(jìn)船舶的能源生產(chǎn)設(shè)備的船舶。
具體實(shí)施例
[0035]在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”參照天然氣流通的方向定義。
[0036]圖7描繪了一船舶1，配備有一個(gè)或多個(gè)液化天然氣存儲(chǔ)罐2，以及一包括一個(gè)或多個(gè)從內(nèi)燃機(jī)，燃料電池或燃?xì)廨啓C(jī)中選擇的能源生產(chǎn)設(shè)備項(xiàng)目4的推進(jìn)裝置，以供給天然氣。這樣的船舶I可以特別是一甲烷運(yùn)輸船用于輸送液化天然氣，但也可以用于任何其他應(yīng)用。通過舉例的方式，它可以是商船，客船，漁船，或類似物。
[0037]圖1描繪了一天然氣存儲(chǔ)罐2和一系統(tǒng)3，裝載在船舶I上，用于處理和輸送天然氣。天然氣處理和輸送系統(tǒng)3適合于供給推進(jìn)裝置的能源生產(chǎn)設(shè)備4，如圖2所描繪的，以供給一燃燒器5，如圖4，5和6所描繪的，作為一個(gè)可選項(xiàng)，以進(jìn)一步供給能源生產(chǎn)設(shè)備如一內(nèi)燃機(jī)，一燃料電池或一發(fā)電機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)6，如圖2和3所描繪的。
[0038]罐體2是一個(gè)適于液化天然氣(LNG)存儲(chǔ)的密封絕熱罐。罐體2可以特別是具有薄膜從而使液化天然氣存儲(chǔ)在大氣壓力下的罐體類型。
[0039]推進(jìn)裝置的能源生產(chǎn)設(shè)備4選自內(nèi)燃機(jī)，燃料電池和燃?xì)廨啓C(jī)。當(dāng)能源生產(chǎn)設(shè)備4是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是柴油/天然氣運(yùn)行的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)4可以柴油模式操作，發(fā)動(dòng)機(jī)完全由柴油供給，或以天然氣模式操作，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料主要由天然氣構(gòu)成，